合成橡胶工业2024,Vol.47Issue(1) :33-40.DOI:10.19908/j.cnki.ISSN1000-1255.2024.01.0033

微米/纳米二氧化硅共填充制备天然橡胶/二氧化硅复合材料及其性能

Preparation and properties of natural rubber/silica composite with micron/nano silica co-filling

江帆 刘新玉 田庆丰 丁涛
合成橡胶工业2024,Vol.47Issue(1) :33-40.DOI:10.19908/j.cnki.ISSN1000-1255.2024.01.0033

微米/纳米二氧化硅共填充制备天然橡胶/二氧化硅复合材料及其性能

Preparation and properties of natural rubber/silica composite with micron/nano silica co-filling

江帆 1刘新玉 2田庆丰 3丁涛2
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作者信息

  • 1. 河南大学化学与分子科学学院,河南开封 475004;广州市巍跋然胶业有限公司,广州 510800
  • 2. 河南大学化学与分子科学学院,河南开封 475004
  • 3. 河南大学能源科学与技术学院,河南开封 475004
  • 折叠

摘要

采用湿法混炼工艺制备了二氧化硅分散粒径为100nm的天然橡胶/二氧化硅复合材料胶母粒,结合传统干法混炼技术制备了二氧化硅总填充量为60份(质量)的微米/纳米共填充天然橡胶/二氧化硅复合材料.结果显示,湿法混炼过程中填充的小粒径二氧化硅仍然以小粒径分散,与橡胶分子链更倾向于形成紧密结合层.湿法混炼技术的使用提升了二氧化硅的分散性,复合材料的Payne效应更弱.与干法混炼技术并用制备的小粒径与大粒径二氧化硅比例为50/10时,填料形成了较宽的粒径分布,形成了适中的填料-橡胶结合强度,进一步提升了天然橡胶/二氧化硅复合材料的拉伸强度和扯断伸长率.

Abstract

Natural rubber/silica composite mas-terbatch with dispersed silica particle size of 100 nm was prepared by wet mixing process,and micron/nano co-filled natural rubber/silica composite with a total silica filling amount of 60 phr(mass)was prepared by traditional dry mixing process.The results showed that the silica with small particle size filled in the wet mixing process was still dispersed in its primitive size,and tended to form a tight bound rubber layer.The use of wet mixing process improved the disper-sion of silica,and weakened the Payne effect of the composites.When the ratio of small to large silica particles prepared in combination with dry mixing process was 50/10,the wider particle size distribu-tion of the filler was formed,and the silica-rubber binding strength was moderate,which further im-proved the tensile strength and elongation at break of natural rubber/silica composite.

关键词

二氧化硅/天然橡胶/微米/纳米共填充/紧密结合胶层/湿法混炼/Payne效应/拉伸性能

Key words

silica/natural rubber/micro/nano co-filling/tight bound rubber/wet mixing/Payne ef-fect/tensile property

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基金项目

河南省科技攻关计划(232102230087)

河南省高等学校重点科研项目(24 B 150007)

出版年

2024
合成橡胶工业
中国石油天然气股份有限公司兰州石化分公司

合成橡胶工业

CSTPCD
影响因子:0.401
ISSN:1000-1255
参考文献量15
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